精品-高一物理必修一14《实验：用打点计时器测速度》课件VIP专享VIP免费

1.41.4实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时器测速度指出电磁打点计时器有哪些组成部分？各部分的名称是什么？请在图中分别指出.一、自主探究：两种打点计时器观察电磁打点计时器并自主阅读课本19-20页相关内容，明确它的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法⑴电磁打点计时器：它是一种记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器。当接通6V以下低压交流电源时，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点，这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列点，当交流电源频率为50Hz时，它每隔0.02s打一点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔为0.02s。⑵电火花计时器：它是利用火花放电在纸带上打出小点而显示点迹的计时仪器。当接通220V交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹。当电源频率为50Hz时，它也是每隔0.02s打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是0.02s。＜交流与讨论＞电磁打点计时器能否使用直流电源，为什么？开启电源打点完毕后要及时关闭电源，这样做有什么好处？1．两种打点计时器相比，有什么异同？＜交流与讨论＞2．两种打点计时器相比，哪个更好些？为什么？电火花计时器可能会更好些，因为：电火花计时器可能会更好些，因为：(1)(1)电磁打点计时器打点时振针和纸带间的摩擦较大．电磁打点计时器打点时振针和纸带间的摩擦较大．而电火花计时器使用中运动阻力极小，这种极小阻力而电火花计时器使用中运动阻力极小，这种极小阻力来自于纸带运动的本身，而不是打点产生的来自于纸带运动的本身，而不是打点产生的..(2)(2)电火花打点计时器的记时精度也远优于电磁打点电火花打点计时器的记时精度也远优于电磁打点计时器，同时它的操作简易，学生使用安全可靠．计时器，同时它的操作简易，学生使用安全可靠．相同点：打点周期都是0.02s；都使用交流电源；都记录了物体运动的时间和位移；不同点：电压不同；打点的部件不同；实验步骤：⑴把打点计时器固定在桌子上，按照要求装好纸带。⑵打点计时器接交流电源。⑶接通电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出了一行小点，随后立即关闭电源。⑷取下纸带，从能看得清的某个点数起，数一数纸带上共有多少个点，如果共有n个点，那么点的间隔数为n-1个，则纸带的运动时间t＝0.02（n-1）s。⑸用刻度尺测量一下从开始计数的一点到最后一点n间的距离。⑹利用公式v=Δx/Δt计算出纸带在这段时间内的平均速度。打点计时器的使用说明：①打点计时器是一种记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器。②在使用前应了解它的结构，在使用时要遵照操作规程。要求：（1）步骤正确.（2）点迹清晰，间距合适，有足够多的点.二、练习使用打点计时器用打点计时器测量瞬时速度的方法与步骤：①把打点计时器固定在桌子上。②按照说明把纸带装好。③启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一系列的点。随后立即关闭电源。④取下纸带，从能够看清的某个点开始，每隔0.1s，即每５个点取１个“测量点”标出０，１，２，…，５，如图所示。三、用打点计时器测量瞬时速度⑤根据v＝Δx/Δt计算出0，1，2，…,5各点附近的平均速度，把它当作计时器打下这些点时的瞬时速度，并记入下表中，点０作为计时起点，t＝０，便可看出手拉纸带运动的速度变化情况。说明：①在使用电磁打点计时器时把纸带穿过限位孔，把复写纸片压在纸带上，在使用电火花计时器时，把墨粉纸盘套在纸盘轴上。②使用时，必须先通电，再拉动纸带。③测量瞬时速度在选择测量点0，1，2，…，5时，每隔0.1s选择一个较好，方便计算；在选择位移Δx时，应包含上面这个点的一段位移。④用平均速度v=Δx/Δt代替测量点的瞬时速度，选取的Δx越小（即Δt越短），平均速度越接近瞬时速度，误差越小。【例1】打点计时器所用电源的频率为50Hz,某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图1-4-1所示，纸带在A、C间的平均速度为____m/s，在A、D间的平均速度为_____m/s,B点的瞬时速度更接近于______...